GPS和高精度气压高度表的组合导航定位技术研究

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1、南京航空航天大学硕士学位论文GPS和高精度气压高度表的组合导航定位技术研究姓名：孙健申请学位级别：硕士专业：交通信息工程及控制指导教师：黄圣国20080101南京航空航天大学硕士学位论文摘要目前广泛应用于航空航天航海的全球定位系统GPS是卫星导航系统的先驱者有着优越的导航性能可提供全天候连续三维的定位和导航能力是今后可持续发展的重要因素随着交通智能化的不断提高载运工具的导航和定位大多采用了全球卫星定位系统GPS但是当载运工具行驶在山区或市内高楼区的时候GPS信号受到干扰或缺失造成定位精度下降甚至不能正常工作基于上述原因提出了

2、将气压高度表提供的高程信息和GPS系统组合起来进行导航定位的方案本文介绍了气压高度表的工作原理推导出了气压高度表的数学模型结合GPS的定位原理给出了GPS和气压高度表组合导航定位的观测方程以及该系统观测方程的解算方法选用Honeywell公司的高精度气压计HPB作为本方案的气压高度表实验系统所用GPS接收板是JAVAD公司的JNS-100GG通过对GPS卫星星历数据的获取经GPS和气压高度表组合实现了在可见星只有三颗时的GPS连续导航定位功能最后对本方案的GPS和气压高度表组合导航定位系统做了实测实验和仿真实验数据分析表明在

3、气压高度表提供的高程信息比较精确的情况下利用气压高度表提供的高程信息来弥补GPS信号的缺失完成连续三维的定位导航的方案是可行的关键词气压高度表全球定位系统GPS组合导航定位三星定位iGPS和高精度气压高度表的组合导航定位技术研究AbstractNowadays,theGlobalPositionSystem(GPS),whichiswidelyusedintheastronautics,aviationandmarinefield,istheoutrunnerofthesatellitenavigationsystems.I

4、thassuperiornavigationperformanceandcanofferall-weather,continuous,three-dimensionalpositionandnavigation.Withthedevelopmentofthetransportationintelligence,mostofthenavigationandpositionsystemsofthevehiclesareGlobalPositionSystem(GPS).Butwhenthevehiclesruninamounta

5、inareaorabuilt-upneighbourhood,wheretheGPSsignalwasinterferedormissing,thenavigationsystemwillnotworkaccuratelyorevenworkimproperly.Basedontheabovereasons,acombinednavigationsolutionofBaro-AltimeterofferingheightinformationandGPSsystemwassuggested.Inthisarticle,the

6、workingmechanismoftheBaro-AltimeterwaspresentedtodeduceamathematicmodeloftheBaro-Altimete.UnifiedGPSthelocalizationprinciple,observationalequationofGPSandtheBaro-Altimetecombinednavigationlocalizationsystemaswellasresolvingmethodofthissystemobservationalequationwas

7、given.HPBmadebyHoneywellwasusedastheBaro-Altimeterinaseriesofactualexperiments.TheGPSreceiverintheexperimentsisJNS-100GGmadebyJAVAD.ByobtainingthedataofGPSephemerisandaccordingtointegratetheBaro-AltimeterandGPSnavigation,itwasmadepossibletooffercontinuousGPSnavigat

8、ionwhenonlythreeavailablesatellites.Atthelastpartofthearticle,alotofexperimentsandemulatorsweremadetoexamthecombinednavigationsystem.Astheresults